Úvod: běžný jev, který znepokojuje
Mnoho uživatelů si všimne, že jejich nabíječka do telefonu, notebooku či jiného zařízení při zapojení do zásuvky vydává pískavý nebo bzučivý zvuk. Tento jev je běžný a ve většině případů není nebezpečný, avšak jeho příčina je čistě technická a souvisí s konstrukcí tzv. spínaných napájecích zdrojů.
Jak nabíječka funguje: princip spínaného zdroje
Moderní nabíječky jsou ve skutečnosti spínané zdroje (SMPS – Switched Mode Power Supplies), nikoli klasické transformátory jako dříve.
Jaký je rozdíl?
-
Klasický lineární transformátor: snižuje napětí přímo pomocí měděného vinutí a jádra; je těžký, objemný a méně účinný.
-
Spínaný zdroj (SMPS): pracuje tak, že vstupní střídavé napětí nejprve usměrní na stejnosměrné, poté rozkmitá na vysoké frekvenci (20–100 kHz), transformuje na nižší napětí a opět usměrní a vyfiltruje. Díky tomu je menší, lehčí a účinnější (80–95 %).
Proč tedy nabíječka píská?
Hlavní příčina spočívá v:
1. Magnetostrikce a chvění
-
Magnetostrikce je fyzikální jev, kdy feritové jádro transformátoru při magnetizaci mírně mění svůj objem (rozměr).
-
Frekvence spínání (20–100 kHz) často leží v oblasti, kterou někteří lidé slyší (zejména mladší osoby).
-
Mechanické chvění vinutí nebo jádra transformátoru pak vytváří zvuk v podobě pískání nebo bzučení.
2. Vibrace cívek (induktorů)
-
Induktory (cívky) a transformátory jsou navinuty z měděného drátu. Pokud není vinutí zalito pryskyřicí nebo není dokonale fixované, při průchodu proudu vzniká jemná mechanická vibrace.
Je pískání nebezpečné?
Běžné slabé pískání není nebezpečné, pokud:
-
Nabíječka normálně nabíjí zařízení.
-
Není cítit zápach spáleniny.
-
Nabíjení se nepřerušuje.
Nebezpečné situace nastávají, pokud:
-
Zvuk je výrazně hlasitější než dříve
-
Nabíječka píská přerušovaně, jako při kolísání napětí.
-
Dochází k zápachu nebo výpadkům nabíjení – může hrozit zkrat či požár.
Proč píská i bez zapojeného zařízení?
Mnoho nabíječek v standby režimu (když není připojeno žádné zařízení) přechází do tzv. pulzního režimu s velmi nízkým odběrem. Při tom dochází k jinému režimu spínání, kdy je pískání někdy výraznější než při běžném nabíjení.
Jak pískání odstranit?
-
Nelze zcela odstranit, pokud je způsobeno konstrukcí (typ použitého transformátoru).
-
Pokud je zvuk hlasitý a obtěžující:
-
Používejte nabíječku mimo ložnici, pokud ruší při spaní.
-
Odpojujte ji ze zásuvky, když není používána.
- Může rezenovat s jiným zařízením v místnosti či zásuvce, zkuste ji jinde.
-
Závěr
Pískání nabíječky je běžný fyzikální jev způsobený vysokofrekvenčním chvěním. Pokud není doprovázeno zápachem, není nebezpečné.